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隨著動力電池制造的不斷升級,電池企業對于前端混合設備的技術和工藝要求也在不斷提高。
據了解,當前鋰電池前端混合的主流工藝分為兩種,一是濕法攪拌工藝,基本過程為“溶膠+混合導電劑+混合活物質+稀釋”,這也是目前國內數碼電池的主流工藝;二是干法攪拌工藝,基本過程為“活物質+導電劑和黏合劑干粉混合+加溶劑濕潤+加溶劑高速分散破碎+稀釋調節粘度”。
其中,干法攪拌工藝可顯著縮短攪拌工藝時間,使漿料穩定性和分散均勻性更好,提高電池的倍率特性和循環性能,其也逐漸成為行業發展的強勁趨勢。
1月8-10日,以“中國鋰電業稱雄全球 全球電動車逐鹿中國”為主題的2017高工鋰電&電動車年會在東莞•觀瀾湖度假酒店會議中心隆重舉行。▲2017高工鋰電&電動車年會現場
來自材料、設備、電池、車企等超800位產業鏈上的企業高層領袖再度匯聚,深入分析全局性產業機會與風險,全面展望技術、市場、資本、格局等多方面的趨勢走向。
在動力電池的高端“質造”專場,廣東奧瑞特新能源設備科技有限公司副總經理沈冠成圍繞“干濕法攪拌工藝及分散”為核心主題發表了精彩演講。
▲奧瑞特副總經理沈冠成
相對于傳統濕法攪拌工藝,干法攪拌工藝對混合設備的技術和工藝都有更高的要求,對于攪拌設備企業而言,既是挑戰也是機遇。作為前端混合設備專業提供商,奧瑞特長期堅持干法攪拌工藝的研發并持續創新改進。
沈冠成表示,漿料的混合程度取決于顆粒大小、粒度分布、形狀、比表面積、顆粒的溶劑吸收率等,從攪拌開始到粘度穩定所需的時間和一次加入的材料的比表面積最相關。
目前,奧瑞特所采用的是投料工藝如下:
沈冠成介紹,經過充分的研究表明,采用這種工藝的漿料粘度達到穩定的時間可接受,而且所制備的漿料粘度最低,分散性最好,而且半電池循環測試結果表明此工藝制備的電池循環電容量衰減最小。
與此同時,與傳統濕法攪拌工藝相比,該工藝生產的負極漿料具有更好的性能,漿料粘度、顆粒度和固含量穩定性等均比流體分散工藝得到的漿料要好,制成的膜片電阻率較低,粘結力較高,制成的電芯容量保持率更高。
超高粘度攪拌時,剪切力大能夠更加充分分散顆粒細小容易團聚的導電劑,同時也更有利于粘結劑溶解和穩定,從而電池性能更優。
據了解,奧瑞特隸屬于香港上市公司天安中國(HK0028),主要致力于鋰電池前端混合設備、漿料自動化加料系統的研發設計、生產、銷售和服務。
團隊擁有一批十多年來長期致力于攪拌機、電池漿料加料系統研發、設計及制造的工程師和高級技師,對漿料輸送、稱重配料、干法高鎳攪拌、高速分散剪切等有豐富經驗。
沈冠成表示,基于對極致目標的追求,無論是攪拌設備的外觀還是內部結構,無論是材料應用還是結構件選擇,奧瑞特都嚴格把控。在工藝精度和質量控制上不斷進行優化,以便更好的契合客戶的差異化需求。